A. Шалумов - д.т.н., профессор, ген. директор «Асоника» Е. Першин - к.т.н., доцент, «Асоника» А. Коркин - профессор, Аризонский государственный университет (США) В. Халдаров - инженер, Аризонский государственный университет (США)

В настоящее время при создании электроники и чипов существуют следующие проблемы: 1) электроника и чипы в космосе и в авиации подвергаются интенсивным тепловым и механическим воздействиям. Из-за этого резко снижается их надежность и возникает опасность отказа объекта (ракеты, самолета), который управляется с помощью электроники. Нужно прогнозировать надежность с учетом тепловых и механических воздействий до изготовления электроники и чипов; 2) нужны программы, позволяющие ускоренно проводить моделирование; 3) нужно при моделировании учитывать специфику электроники и чипов. Нужна база данных с параметрами материалов и электронных компонентов; 4) нужны программы с простым и понятным интерфейсом, чтобы их могли применять разработчики электроники и чипов; 5) модели должны создаваться автоматически. При этом должны читаться 3D-модели чипов из известных САПР - ProEngineer, SolidWorks, Inventor и других в форматах IGES и SAT. Модели печатных плат должны автоматически читаться из известных САПР - PCAD, Mentor Graphics, Altium Designere, OrCAD и других. Все эти проблемы решает наша разработка - Автоматизированная система анализа и обеспечения аппаратуры АСОНИКА, разработанная коллективом Научно-исследовательского института «АСОНИКА» (Россия). Система зарегистрирована в США и в настоящее время тестируется в ряде вузов и предприятий США. Есть положительные отзывы. Система применяется на российских предприятиях более 30-и лет. В данной статье рассмотрено применение системы АСОНИКА для моделирования электроники и чипов при гармонической и случайной вибрации, одиночных и многократных ударах, линейных ускорениях и акустических шумах, при стационарных и нестационарных тепловых воздействиях. Рассчитываются термические напряжения при изменении температуры и мощности во времени. Рассчитывается число циклов до усталостного разрушения как при механических воздействиях, так и при циклических температурных воздействиях. Результаты моделирования учитываются при анализе надежности.

 

1. Niesłony A., Macha E., Spectral method in multiaxial random fatigue, Springer, Berlin, 2007.
2. Segalman D.J., Reese G.M., Fulcher C.W., Field R.V. An Efficient Method for Calculating RMS von Mises Stress in a Random Vibration Environment, Proceedings of the 16th International Modal Analysis Conference, Santa Barbara. CA. 1998. Р. 117-123.
3. Шалумов А.С., Кофанов Ю.Н., Куликов О.Е., Травкин Д.Н., Соловьев Д.Б., Першин О.Е. Динамическое моделирование сложных радиоэлектронных систем // Динамика сложных систем. 2011. № 3. С. 51-59.
4. Чабриков С.В., Шалумов А.С., Шалумова Н.А. Расчет коэффициентов облученности и автоматизация построения тепловых моделей для типовых конструкций радиаторов в подсистеме анализа и обеспечения тепловых характеристик конструкций радиоэлектронных средств АСОНИКА-Т // Динамика сложных систем. 2012. № 2. С. 103-108.
5. Урюпин И.С., Шалумов А.С., Тихомиров М.В., Першин Е.О. Разработка алгоритма расчета надежности несущих конструкций изделий радиоэлектронной аппаратуры при механических воздействиях // Динамика сложных систем. 2012. № 3. С. 100-105.
6. Урюпин И.С., Шалумов А.С. Разработка методики подготовки данных к расчетам в программном комплексе АСОНИКА // Динамика сложных систем. 2012. № 4. С. 65-70. англ. под ред. П. Михеева. М.: ДМК Пресс. 2008. 400 с.: ил.